二極管為什么只能單向導電

二極管的核心是PN結。因此二極管的單向導電性是由PN結的特性說決定的。在P型和N型半導體的交界面附近，由于N區(qū)的自由電子濃度大，于是帶負電荷的自由電子會由N區(qū)向電子濃度低的P區(qū)擴散，擴散的結果使PN結中靠P區(qū)一側帶負電，靠N區(qū)一側帶正電，形成由N區(qū)指向P區(qū)的電場。即PN結內電場。內電場將阻礙多數(shù)載流子的繼續(xù)擴散，又稱為阻檔層。

（1）PN結加上正向電壓的情況將PN結的P區(qū)接電源正極，N區(qū)接電源負極，此時外加電壓對PN結產生的電場與PN結內電場方向相反，消弱了PN結內電場，使得多數(shù)載流子能順利通過PN結形成正向電流，并隨著外加電壓的升高而迅速增大，即PN結加正向電壓時處于導通狀態(tài)。

（2）PN結加上反向電壓的情況將PN結的P區(qū)接電源負極，N區(qū)接電源正極，此時外加電壓對PN結產生的電場與PN結內電場方向相同，加強了PN結內電場，多數(shù)載流子在電場力的作用下難以通過PN結反向電流非常微小，即PN結加反向電壓時處于截止狀態(tài)。

二極管的單向導電性

（1）正極電位〉負極電位，二極管導通;

（2）正極電位〈負極電位，二極管截止。

即二極管正偏導通，反偏截止。這一導電特性稱為二極管的單向導電性。

二極管具有單向導電特性

（1）加正向電壓二極管導通

將二極管的正極接電路中的高電位，負極接低電位，稱為正向偏置（正偏）。此時二極管內部呈現(xiàn)較小的電阻，有較大的電流通過，二極管的這種狀態(tài)稱為正向導通狀態(tài)。

（2）加反向電壓二極管截止

將二極管的正極接電路中的低電位，負極接高電位，稱為反向偏置（反偏）。此時二極管內部呈現(xiàn)很大的電阻，幾乎沒有電流通過，二極管的這種狀態(tài)稱為反向截止狀態(tài)。

二極管的特性曲線

1、正向特性

當正向電壓較小時，二極管呈現(xiàn)的電阻很大，基本上處于截止狀態(tài)，這個區(qū)域常稱為正向特性的“死區(qū)”，一般硅二極管的“死區(qū)”電壓約為0.5伏，鍺二極管約為0.2伏。

當正向電壓超過“死區(qū)”電壓后，二極管的電阻變得很小，二極管處于導通狀態(tài)，二極管導通后兩端電壓降基本保持不變，硅二極管約為0.7伏，鍺二極管約為0.3伏。如圖所示。

2、反向特性

（1）反向截止區(qū)二極管加反向電壓時，仍然會有反向電流流過二極管，稱為漏電流。漏電流基本不隨反向電壓的變化而變化，稱為反向截止區(qū)。

（2）反向擊穿區(qū)當加到二極管兩端的反向電壓超過某一規(guī)定數(shù)值時，反向電流突然急劇增大，這種現(xiàn)象稱為反向擊穿現(xiàn)象。實際應用時，普通二極管應避免工作在擊穿范圍。如圖所示。